2021-2022學(xué)年江西省贛州市信豐縣第一中學(xué)高一（下）期中考試物理試題（解析版）

信豐一中高一下學(xué)期物理期中考試卷命題人：高一物理備課組審題人：高一物理備課組考試時(shí)間：75分鐘；分值：100分注意事項(xiàng)：1.答題前填寫好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息2.請(qǐng)將答案正確填寫在答題卡上第I卷（選擇題）一、單選題（本大題共7小題共28分，每小題4分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求）1.下列說法正確的是（）A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，任意相等的時(shí)間內(nèi)通過的位移相等B.力對(duì)物體做功越多，力的功率越大C.牛頓在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出萬有引力常量G，因而被稱為是能稱出地球質(zhì)量的人D.開普勒在天文觀測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律【1題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，速度的方向在時(shí)刻變化，在任意相等的時(shí)間內(nèi)通過的弧長(zhǎng)相等，位移是矢量，任意相等時(shí)間內(nèi)位移方向不一定相同，所以不一定相等，A錯(cuò)誤；B．單位時(shí)間內(nèi)力對(duì)物體做功越多，力的功率越大，B錯(cuò)誤；C．卡文迪什在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出萬有引力常量G，因而被稱為是能稱出地球質(zhì)量的人，C錯(cuò)誤；D．開普勒在天文觀測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，D正確。故選D。2.公路在通過小型水庫的泄洪閘的下游時(shí)，常常要修建凹形橋，也叫“過水路面”．如圖所示，汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)A.汽車對(duì)凹形橋的壓力等于汽車的重力B.汽車對(duì)凹形橋的壓力小于汽車的重力C.汽車的向心加速度大于重力加速度D.汽車的速度越大，對(duì)凹形橋面的壓力越大【2題答案】【答案】D【解析】【詳解】AB.公路在通過小型水庫的泄洪閘的下游時(shí)，常常要修建凹形橋，也叫“過水路面”．如圖所示，汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，解得：，，可知汽車對(duì)橋的壓力大于汽車的重力，故AB錯(cuò)誤；C.汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，所以汽車的向心加速度不一定大于重力加速度；D.汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，解得：，所以汽車的速度越大，對(duì)凹形橋面的壓力越大，故D正確．3.一條河寬100m，水流的速度為3m/s，一條船在靜水中的速度為5m/s，下列關(guān)于船過河說法中錯(cuò)誤的是（）A.小船過河的最短時(shí)間為20sB.小船過河的最短航程為100mC.當(dāng)船頭指向?qū)Π稌r(shí)，船的合速度大小為4m/sD.當(dāng)船頭指向上游，使船垂直到達(dá)河對(duì)岸時(shí)，船的合速度是4m/s【3題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．當(dāng)船頭指向河正對(duì)岸時(shí)，渡河時(shí)間最短，則小船過河的最短時(shí)間為選項(xiàng)A正確，不符合題意；B．因船的靜水速度大于水流速度，則船可以垂直河岸渡河，則小船過河的最短航程為100m，選項(xiàng)B正確，不符合題意；C．當(dāng)船頭指向?qū)Π稌r(shí)，船的合速度大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤，符合題意；D．當(dāng)船頭指向上游，使船垂直到達(dá)河對(duì)岸時(shí)，船的合速度是選項(xiàng)D正確，不符合題意。故選C。4.如圖所示，小車A通過一根繞過定滑輪的輕繩吊起一重物B，開始時(shí)用力按住A使A不動(dòng)，現(xiàn)設(shè)法使A以速度向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻連接A車右端的輕繩與水平方向成角，設(shè)此時(shí)B的速度大小為vB（sin37°=0.6，cos37°=0.8），不計(jì)空氣阻力，忽略繩與滑輪間摩擦，則以下說法正確的是（）

A.A不動(dòng)時(shí)B對(duì)輕繩的拉力就是B的重力B.當(dāng)輕繩與水平方向成θ角時(shí)重物B的速度C.當(dāng)輕繩與水平方向成θ角時(shí)重物B的速度D.B上升到滑輪處前的過程中處于失重狀態(tài)【4題答案】【答案】C【解析】分析】【詳解】A．A不動(dòng)時(shí)B對(duì)輕繩的拉力不是B的重力，二者不是一個(gè)力，A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)輕繩與水平方向成θ角時(shí)，將A的速度沿著繩和垂直于繩正交分解，重物B的速度為B錯(cuò)誤，C正確；D．根據(jù)，B上升到滑輪處前的過程中，θ角減小，vB增大，B的加速度向上，處于超重狀態(tài)，D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，下列有關(guān)生活中圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析，其中說法正確的是（）

A.圖1中汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，汽車處于超重狀態(tài)B.圖2中旋轉(zhuǎn)秋千裝置中，等長(zhǎng)繩索對(duì)質(zhì)量相等座椅A、B的拉力相等C.圖3中在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，設(shè)計(jì)為外軌比內(nèi)軌高，目的是利用輪緣與外軌的側(cè)壓力幫助火車轉(zhuǎn)彎D.圖4中脫水桶的脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而沿切線方向甩出【5題答案】【答案】A【解析】【分析】【詳解】A.圖1中汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，汽車的加速度向上，處于超重狀態(tài)，A正確；B.圖2中旋轉(zhuǎn)秋千裝置中，等長(zhǎng)繩索對(duì)質(zhì)量相等座椅A、B的拉力不相等，根據(jù)，B的圓周運(yùn)動(dòng)半徑大，繩索的拉力大，B錯(cuò)誤；C.圖3中在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，設(shè)計(jì)為外軌比內(nèi)軌高，目的是在火車轉(zhuǎn)彎時(shí)減小輪緣與外軌的側(cè)壓力，C錯(cuò)誤；D.圖4中脫水桶的脫水原理是水滴受到的合力不足時(shí)，水滴做離心運(yùn)動(dòng)，沿切線方向甩出，水滴根本不受離心力的作用，D錯(cuò)誤。故選A。6.宇宙中兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的某固定點(diǎn)O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若A、B兩星球到O點(diǎn)的距離之比為3：1，則（）A.星球A與星球B所受引力大小之比為1：3B.星球A與星球B的線速度大小之比為1：3C.星球A與星球B的質(zhì)量之比為3：1D.星球A與星球B的向心加速度之比為3：1【6題答案】【答案】D【解析】【分析】【詳解】A.根據(jù)牛頓第三定律，星球A與星球B所受引力大小相等，之比為1：1，A錯(cuò)誤；B.根據(jù)，角速度相等，星球A與星球B的線速度大小之比為3：1，B錯(cuò)誤；C.根據(jù)牛頓第二定律得解得C錯(cuò)誤；D.根據(jù)解得D正確。故選D。7.甲、乙兩輛汽車在平直公路上，從同一地點(diǎn)同時(shí)同向均做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，甲、乙速度的平方隨位移變化的圖像如圖所示，則（）

A.甲車的加速度比乙車的加速度小B.在x=0.5m處甲、乙兩車的速度均為2m/sC.在x=0.5m處甲、乙兩車相遇D.在t=2s末甲、乙兩車相遇【7題答案】【答案】D【解析】分析】【詳解】A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度位移關(guān)系公式得可知，圖像的斜率由圖可知，甲車加速度為解得同理解得甲車加速度比乙車的加速度大，A錯(cuò)誤；B．由圖像可知，在x=0.5m處甲乙兩車的速度平方均為2m/s，速度為，B錯(cuò)誤；CD．由可知，對(duì)于甲車做初速度為0、加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙做初速度為1m/s，加速度為1m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得兩車相遇時(shí)解得相遇時(shí)的位移為C錯(cuò)誤D正確。故選D。二、多選題本大題共3小題18分，每小題6分，每題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得3分，有選錯(cuò)得0分）8.圖中的甲是地球赤道上的一個(gè)物體、乙是“神舟”六號(hào)宇宙飛船（周期約90分鐘）、丙是地球的同步衛(wèi)星，它們運(yùn)行的軌道示意圖如圖所示，它們都繞地心作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知萬有引力常量為G。下列有關(guān)說法中正確的是（）A.它們運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小關(guān)系是a乙＞a丙＞a甲B.它們運(yùn)動(dòng)的線速度大小關(guān)系是v乙＜v丙＜v甲C.已知甲運(yùn)動(dòng)的周期T甲，可計(jì)算出地球的密度D.已知乙運(yùn)動(dòng)的周期T乙及軌道半徑r乙，可計(jì)算出地球質(zhì)量【8題答案】【答案】AD【解析】【分析】【詳解】A．丙是地球的同步衛(wèi)星其周期為24h，根據(jù)衛(wèi)星的周期公式可知周期越大，軌道半徑越大，則乙的半徑小于丙的半徑，再根據(jù)衛(wèi)星的向心加速公式可知軌道半徑越大，向心加速越小，所以a乙＞a丙由于甲與丙周期相同，根據(jù)向心力公式可知軌道半徑越大，向心加速越大，所以a丙＞a甲則它們運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小關(guān)系是a乙＞a丙＞a甲，所以A正確；B．根據(jù)衛(wèi)星的線速度公式可知軌道半徑越大，線速度越小，所以v丙＜v乙由于甲與丙周期相同，根據(jù)線速度公式可知軌道半徑越大，線速度越大，所以v甲＜v丙則它們運(yùn)動(dòng)的線速度大小關(guān)系是v甲＜v丙＜v乙，所以B錯(cuò)誤；CD．由萬有引力提供向心力有解得由于甲的向心力不只是萬有引力提供，則已知甲運(yùn)動(dòng)的周期T甲，不可以計(jì)算出地球的密度，所以C錯(cuò)誤；D正確；故選AD。9.如圖所示，發(fā)射同步衛(wèi)星的一般程序是：先讓衛(wèi)星進(jìn)入一個(gè)近地的圓軌道，然后在P點(diǎn)變軌，進(jìn)入橢圓形轉(zhuǎn)移軌道（該橢圓軌道的近地點(diǎn)為近地圓軌道上的P點(diǎn)，遠(yuǎn)地點(diǎn)為同步衛(wèi)星圓軌道上的Q點(diǎn)），到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn)Q時(shí)再次變軌，進(jìn)入同步衛(wèi)星軌道。設(shè)衛(wèi)星在近地圓軌道上運(yùn)行的速率為v1，在橢圓形轉(zhuǎn)移軌道的近地點(diǎn)P點(diǎn)的速率為v2，沿轉(zhuǎn)移軌道剛到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn)Q時(shí)的速率為v3，在同步衛(wèi)星軌道上的速率為v4，三個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)的周期分別為T1、T2、T3，則下列說法正確的是（）

A.在P點(diǎn)變軌時(shí)需要加速，Q點(diǎn)變軌時(shí)要減速B.在P點(diǎn)變軌時(shí)需要減速，Q點(diǎn)變軌時(shí)要加速C.T1＜T2＜T3D.v2＞v1＞v4＞v3【9題答案】【答案】CD【解析】【詳解】AB．設(shè)三個(gè)軌道的半徑（或半長(zhǎng)軸）分別為、、，衛(wèi)星在橢圓形轉(zhuǎn)移軌道的近地點(diǎn)點(diǎn)時(shí)做離心運(yùn)動(dòng)，所受的萬有引力小于所需要的向心力，即有：而在圓軌道時(shí)萬有引力等于向心力，即有：所以有：在點(diǎn)變軌需要加速；同理，由于衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上點(diǎn)做離心運(yùn)動(dòng)，可知：在點(diǎn)變軌也要加速，故A、B錯(cuò)誤；C．由于軌道半徑（或半長(zhǎng)軸），由開普勒第三定律（為常量）可得：故C正確；D．在圓軌道時(shí)萬有引力等于向心力，即有：人造衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度：可知：由此可知：故選CD。10.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的、質(zhì)量為m的小球，在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列有關(guān)說法中正確的是（）A.小球能夠到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為0B.小球能夠通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為C.如果小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為，則小球通過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的外壁的作用力為6mgD.如果小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為2，則此時(shí)小球?qū)艿赖膬?nèi)壁的作用力為3mg【10題答案】【答案】AC【解析】【詳解】AB．圓形管道內(nèi)壁能支撐小球，小球能夠通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為0，故A正確，B錯(cuò)誤；C．重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：，解得：，根據(jù)牛頓第三定律，球?qū)艿赖耐獗诘淖饔昧?mg，故C正確；D．設(shè)管道對(duì)小球的彈力大小為F，方向豎直向下．由牛頓第二定律得：，代入解得：，方向豎直向下，根據(jù)牛頓第三定律得知：小球?qū)艿赖膹椓Ψ较蜇Q直向上，即小球?qū)艿赖耐獗谟凶饔昧?，故D錯(cuò)誤。故選AC。第II卷（非選擇題）三、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共18分）11.圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線___________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋___________。(2)圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為___________m/s。（g取9.8m/s2）(3)在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每小格的邊長(zhǎng)L=5cm，通過實(shí)驗(yàn)記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為___________m/s，B點(diǎn)的豎直分速度為___________m/s。（g取10m/s2）【11題答案】【答案】①.水平②.初速度相同③.1.6④.1.5⑤.2【解析】【分析】【詳解】(1)[1][2]為了保證小球的初速度水平，斜槽末端應(yīng)切線水平，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋的初速度相同。(2)[3]分析圖乙，O點(diǎn)為拋出點(diǎn)，取坐標(biāo)點(diǎn)：x=32.00cm=0.32m，y=19.6cm=0.196m，在豎直方向上水平方向上x=v0t代入數(shù)據(jù)解得小球平拋初速度(3)[4][5]分析圖丙L=5cm=0.05m由圖可知，小球由A到B和由B到C在水平方向位移相等，均為3L，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間T相等，在豎直方向，由圖示可知由由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可得初速度根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可知，在B點(diǎn)豎直分速度12.如圖所示是“用圓錐擺實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證向心力公式”的實(shí)驗(yàn)，細(xì)線下懸掛了一個(gè)質(zhì)量為m的小鋼球，細(xì)線上端固定在O點(diǎn)。將畫有幾個(gè)同心圓的白紙置于水平桌面上，使小鋼球靜止時(shí)（細(xì)線張緊）正好位于同心圓圓心處．用手帶動(dòng)小鋼球，設(shè)法使它沿紙上的某個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)，隨即手與球分離。（當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間）。

（1）用秒表記錄小鋼球運(yùn)動(dòng)n圈的時(shí)間t，從而測(cè)出此時(shí)鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=_________；（2）再通過紙上的圓，測(cè)出小鋼球的做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R；可算出小鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力F向=____________；（3）為了驗(yàn)證向心力公式，現(xiàn)測(cè)量出細(xì)繩長(zhǎng)度L，請(qǐng)用m、g、L、R表示出小鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合力F合=_______________(小鋼球的直徑與繩長(zhǎng)相比可忽略)（4）這一實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)單易行，但是有幾個(gè)因素可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的成功，請(qǐng)寫出一條：_________?！?2題答案】【答案】①.②.③.④.半徑R比較難準(zhǔn)確測(cè)量，受到阻力作用小球是否做圓周運(yùn)動(dòng)等【解析】【分析】【詳解】（1）[1]鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期（2）[2]根據(jù)向心力公式得，小鋼球所需的向心力（3）[3]小鋼球的受力如圖所示，則合力

（4）[4]可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)成功的因素：半徑R比較難準(zhǔn)確測(cè)量，小球是否做圓周運(yùn)動(dòng)等。四、解答題第13題10分，第14題12分，第15題14分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.質(zhì)量m＝2×103kg的汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P＝80kW，若汽車在平直公路上行駛時(shí)，所受阻力恒為f＝4×103N，那么：（1）汽車在公路上能達(dá)到的最大行駛速度vm是多少；（2）若汽車以額定功率起動(dòng)，當(dāng)速度為5m/s時(shí)，加速度a是多少。【13題答案】【答案】（1）20m/s；（2）6m/s2【解析】【詳解】（1）當(dāng)，即時(shí)，汽車速度達(dá)到，根據(jù)代入數(shù)據(jù)可得（2）當(dāng)=5m/s時(shí)，根據(jù)代入數(shù)據(jù)可得根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)可得=6m/s214.“嫦娥七號(hào)”探測(cè)器在2019年1月14日發(fā)射升空，已知月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g月，引力常量為G，若嫦娥四號(hào)運(yùn)行軌道看作圓軌道，離月球中心的距離為r，求：（1）月球的質(zhì)量M；（2）嫦娥四號(hào)的運(yùn)行周期T；（2）月球上的第一宇宙速度v。

【14題答案】【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解